Câbles et postes de transformation dans les réseaux de distribution urbains

Le système électrique de la ville peut être grossièrement divisé en deux parties. Le premier comprend les réseaux d'alimentation électrique-réseaux électriques et sous-stations abaisseurs d'une tension de 35 à 220 kV, destinés à la distribution d'énergie électrique entre les quartiers de la ville.

Ils sont alimentés par des centrales électriques locales ou le réseau électrique régional. Les jeux de barres 6-10 kV de la sous-station abaisseuse constituent l'alimentation électrique centrale (CPU) des réseaux électriques de la ville. La distribution de l'énergie électrique à partir d'un processeur central ou RP entre les sous-stations de transformation (TS) s'effectue, en règle générale, via des réseaux de distribution de 6 à 10 kV.

Actuellement, dans les villes, les réseaux câblés remplacent presque complètement les réseaux aériens, malgré le coût plus élevé, depuis lors les rues des villes et le territoire des entreprises ne sont pas encombrés de fils électriques et de supports.

Actuellement, les câbles électriques sont utilisés pour les lignes avec des tensions allant jusqu'à 220 kV, mais à des tensions de 35 kV et plus, l'avantage reste pour les lignes aériennes en raison des difficultés structurelles liées à la production de câbles électriques pour de telles tensions élevées.

Les réseaux de distribution urbains de 6-10 kV et 380/220 V, en règle générale, ne sont mis en œuvre que par câble. Les exceptions sont les zones bâties individuelles et de faible hauteur (chalets et associations horticoles).

Les câbles sont posés dans le sol le long de la partie impraticable des rues (sous les trottoirs, les pelouses, etc.). Les câbles simples dans les microdistricts sont posés dans des tranchées ou dans des blocs de panneaux en béton armé, d'amiante-ciment ou de tuyaux en céramique. Les câbles avec gaines métalliques et les structures sur lesquelles les câbles sont posés doivent être mis à la terre. Lors de la pose de câbles dans le sol, la profondeur de la tranchée doit être d'au moins 0,7 m, la distance entre les câbles adjacents d'au moins 100 mm, du bord de la tranchée au câble le plus à l'extérieur - au moins 50 mm.

Dans les rues et les places saturées de communications souterraines et avec plus de 10 câbles, il est recommandé de les placer dans des collecteurs et des tunnels de câbles. Les câbles de coupe et de connexion ne sont pratiquement pas différents des câbles industriels.

Les marques de câbles électriques et leur domaine d'application dans les réseaux urbains sont donnés dans un tableau. 1.

Tableau 1. Câbles utilisés dans les réseaux électriques urbains

Marque de câble Caractéristiques de la gaine du câble Méthode de pose

Câbles gainés de plomb avec isolation en papier imprégné

SGT, ASGT Sans revêtement extérieur Dans les canalisations, tunnels, conduits SB, ASB Armé par feuillard acier avec capot de protection Au sol SP, ASP Armé par fils plats d'acier avec capot de protection Dans le sol en cas d'efforts de traction importants SK, ASK Armé avec gros fils d'acier galvanisé avec housse de protection Sous l'eau

Câbles sous gaine aluminium imprégnés de papier

AG, AAH Sans couverture Dans les tunnels, les canaux AB, AAB Blindé avec des ceintures en acier avec couverture de protection Au sol ABG, AABG Blindé sans couverture À l'intérieur dans les canaux, dans les tunnels

Câbles avec isolation en caoutchouc

SRG, ASRG Gaine en plomb sans revêtement de protection Intérieur en gaine, en tunnel VRG, AVRG Gaine PVC sans revêtement Intérieur en gaine, en tunnel NRG, ANRG Gaine caoutchouc ininflammable sans gaine Intérieur en gaine, en tunnel SRB, ASRB Avec gaine en plomb , blindé avec une bande d'acier avec une couverture de protection Au sol

Câbles ignifuges à faibles émissions de fumée et de gaz

VBbShvng-LS, AVBbShvng-LS Isolation en composition de chlorure de polyvinyle à risque d'incendie réduit, coque et revêtement protecteur en composition de chlorure de polyvinyle Dans les structures et locaux de câbles, incl. risque d'incendie

Câbles isolés XLPE

PvP, APvP Isolation XLPE, gaine PE Au sol PVV, APvV Isolation XLPE, gaine plastique PVC Dans les ouvrages et locaux câblés, dans les sols secs PvVng-LS, APvVng-LS Couverture en compound PVC à faible risque d'incendie Idem mais avec pose au sol

Câbles avec isolation plastique, avec gaine plastique

VVB, AVVB Isolation PVC, armée de ruban acier, avec capot de protection Au sol VPB, AVPB Isolation PVC, armée de ruban acier, avec capot de protection Au sol

Câbles flexibles

ASH, AASHV Gaine en aluminium avec revêtement extérieur du tuyau en PVC À l'intérieur, dans les fossés, dans les sols meubles

Les principales marques de fils nus utilisés dans les lignes aériennes des réseaux électriques urbains :

• A - à partir de sept fils d'aluminium ou plus de même diamètre, torsadés en couches concentriques (section 16-500 mm2);

• AKP - le même, mais l'espace entre les fils est rempli de graisse avec une résistance à la chaleur accrue;

• Fil AC-acier-aluminium (section 16-500 mm2);

• PITA - le même, mais avec de la graisse.

Actuellement, il est recommandé d'utiliser des lignes aériennes avec une tension allant jusqu'à 10 kV conducteurs isolés autoportants (SIP)… Le conducteur isolé autoportant pour lignes aériennes jusqu'à 1 kV est une structure dans laquelle des conducteurs de phase isolés sont torsadés autour du câble porteur neutre, ainsi que, si nécessaire, un conducteur pour l'éclairage public.

Les paramètres de conception des lignes aériennes des réseaux électriques urbains sont donnés dans un tableau. 2.

Tableau 2. Dimensions générales des lignes aériennes des réseaux électriques urbains

dimensions

Distances minimales admissibles, m, sous tension secteur jusqu'à 1kV 6-10kV 35 kV La hauteur du câble au-dessus du trottoir ou de la chaussée 6 7 7 Hauteur des branches jusqu'à l'entrée du bâtiment : — au-dessus de la chaussée 6 7 7 — à l'extérieur de la chaussée 3,5 4,5 5 Distance entre le câble le plus extérieur et le bâtiment dans une zone peuplée place 1 (pour un mur blanc) 2 4 1,5 (pour les fenêtres ou les balcons)

Les sous-stations de distribution (PP) avec une tension de 6 à 10 kV sont réalisées sous la forme de bâtiments indépendants avec un appareillage complet de service unidirectionnel de type KSO.

Les sous-stations de transformation (TP) modernes dans les villes sont mises en œuvre en tant qu'unités complètes à l'aide de schémas fonctionnels unifiés. Ils diffèrent par le nombre de transformateurs installés, leur objectif et leurs schémas de commutation.

Les plus répandus sont les postes de transformation complets modulaires (BKTPu) pour la maintenance interne et les postes de transformation complets pour l'installation externe (KTPN) et les services externes.

Schéma du poste de transformation BKTPu-630

La sous-station BKTPu est un produit fini, entièrement équipé d'équipements, à l'exception des transformateurs de puissance, qui sont installés après l'installation de la sous-station sur les fondations. Il est possible d'installer des transformateurs de puissance de production locale et étrangère, à la fois moulés à l'huile et à sec.

Une sous-station de ce type peut être équipée de transformateurs d'une capacité allant jusqu'à 1000 kVA (par exemple de type TMG). Le RU-10 kV est conçu comme un appareillage de service unilatéral hermétiquement scellé avec une isolation SF6. RU-0,4 kV est également complet, de type ShchO-59, avec fusibles PN-2 et disjoncteurs pour courants nominaux de 250, 600 et 1000 A.

Le commutateur de transfert automatique (ATS) lors de l'installation de transformateurs d'une capacité allant jusqu'à 630 kVA est effectué sur des contacteurs et lors de l'installation de transformateurs de 1000 kVA - sur des disjoncteurs.

Si nécessaire, l'appareillage 0,4 kV prévoit l'installation d'un panneau spécial pour alimenter le réseau d'éclairage public. Le panneau d'éclairage dispose de deux systèmes de bus et de deux contacteurs, ce qui permet de changer le mode d'éclairage en fonction de l'heure de la journée (soir et nuit) en commutant l'alimentation d'un système de bus à l'autre.

Dans les zones de bâtiments de faible hauteur, les sous-stations à transformateur unique KTPN dans une conception globale monobloc avec des transformateurs d'une capacité de 63 à 400 kVA peuvent être utilisées pour alimenter les charges électriques et d'éclairage des réseaux industriels, urbains et ruraux.

L'armoire KTP est divisée en trois compartiments par des cloisons métalliques solides. Le compartiment avec transformateur et fusibles haute tension et le compartiment RU-0,4 kV sont situés au niveau inférieur, et l'armoire RU-10 (6) kV est au niveau supérieur.

La conception du poste de transformation implique l'utilisation de joints d'air et de câbles haute et basse tension. La sous-station est installée sur une plate-forme damée et nivelée ou sur une fondation. Le KTP avec entrée d'air est connecté à la ligne via un sectionneur installé sur le support le plus proche.

Sur les sections principales des lignes de câbles des bâtiments résidentiels et publics, des unités de distribution d'entrée (ASU) sont installées, qui sont les derniers éléments du réseau électrique de la ville. C'est là que se situe généralement la ligne d'équilibre entre les services publics et les consommateurs.

Les dispositifs d'entrée sont équipés de fusibles et d'autres dispositifs de commutation, ce qui permet d'assurer une protection fiable des réseaux électriques de la ville contre les dommages causés par les dysfonctionnements des consommateurs, et la possibilité de déconnecter les consommateurs lors des réparations et des tests préventifs.

Avec l'introduction en 1980 de GOST 19734-80 "Dispositifs d'entrée et de distribution pour les bâtiments résidentiels et publics", toutes les ASU ont été unifiées et complétées par des panneaux standard.

Prenons l'exemple de l'UVR-8503. La série comprend 8 types d'entrée et 62 types de tableaux de distribution, ce qui permet de les utiliser dans un ensemble pour tous les types de bâtiments résidentiels et publics avec un nombre différent de lignes d'alimentation et de sortie. Dans la composition du panneau d'entrée 2VR-1-25 pour l'alimentation des consommateurs, les catégories II-III comprennent les éléments suivants : un interrupteur tripolaire et type de fusible PN-2 dans chaque phase, une lampe d'éclairage de la machine automatique AE-1031 et un condensateur pour le système de suppression des interférences.